Drgania elektromagnetyczne.
Obwód drgający : Obwód jest wykonany z nadprzewodnika. Składa się z naładowanego kondensatora i zwojnicy. Energia kondensatora : . Po zamknięciu obwodu kondensator rozładuje się - popłynie prąd o malejącym natężeniu. Energia kondensatora zmieni się w energię pola elektrycznego : . Ponieważ, że w obwodzie popłynie prąd o zmiennym natężeniu, to w zwojnicy wyindukuje się prąd, którego kierunek zgodny będzie z regułą Lenza (zob.pkt.23.2) - w tym samym kierunku : .Największy prąd indukcyjny będzie, gdy kondensator będzie całkowicie rozładowany. Cała energia będzie skupiona w zwojnicy. Prąd indukcyjny ponownie naładuje kondensator, lecz o przeciwnej polaryzacji. Następnie popłynie prąd w przeciwnym kierunku, który wyindukuje na zwojnicy prąd o tym samym kierunku i ponownie naładuje kondensator. Itd.
Drgania elektromagnetyczne polegają na zamianie pola elektrycznego na magnetyczne i odwrotnie.
Oznaczenia
Q - całkowity ładunek w obwodzie; I - natężenie prądu; EL = energia pola elektrycznego; EC - energia kondensatora; C - pojemność kondensatora; U - napięcie (różnica potencjałów; l - długość zwojnicy; L - współczynnik samoindukcji (cecha charakterystyczna zwojnicy) (zob.pkt.23.3); Okres drgań elektromagnetycznych.
Okres : Oznaczenia
C - pojemność kondensatora; L - współczynnik samoindukcji (cecha charakterystyczna zwojnicy) (zob.pkt.23.3); Składanie drgań harmonicznych.
a) Składanie drgań wzdłuż tego samego kierunku :
Aby powstało drganie harmoniczne, częstotliwości wahadeł muszą być takie same.
Wychylenie : Oznaczenia
X - wychylenie; 1(2) - prędkość kątowa pierwszego (drugiego) wahadła; A - amplituda; t - czas;
b) Składanie drgań wzajemnie prostopadłych : Etapy ruchu : 1) \ 2) o 3) / 4) o 5) \
Wychylenie : ; ; Oznaczenia
X - wychylenie pierwszego wahadła; Y - wychylenie drugiego wahadła; - prędkość kątowa pierwszego wahadła; A1(2) - amplituda pierwszego (drugiego) wahadła; t - czas;
c) Składanie 2 drgań przesuniętych o 90o :
Wychylenie : Te dwa równania tworzą układ równań. Inna jego postać : - jest to równanie elipsy. Jej wykres nazywamy krzywą Lissajous.
Oznaczenia
X - wychylenie pierwszego wahadła; Y - wychylenie drugiego wahadła; - prędkość kątowa pierwszego wahadła; A1(2) - amplituda pierwszego (drugiego) wahadła; t - czas;
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)